PT883585E - PROCESS TO BECOME INHERITED ASHES - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO “PROCESSO PARA TORNAR CINZAS INERTES” A presente invenção diz respeito a um processo para tornar cinzas inertes, em particular as cinzas volantes de fumos das incineradoras urbanas.The present invention relates to a process for rendering inert ash, in particular the fly ash from urban incinerators.

As incineradoras urbanas (que servem para destruir os resíduos domésticos e/ou os resíduos hospitalares) produzem volumes por vezes importantes de cinzas volantes. A composição mineralógica destas cinzas não varia muito, qualquer que seja a sua origem, e nelas se encontra geralmente, embora em proporções que podem variar de um para dois, ou até mesmo mais, cloretos de metais alcalinos (NaCl e KCl), anidrites, quartzo, alumino-silicatos vitrifiçados, outros resíduos oxidados relativamente inertes quimicamente (por exemplo, Sn02) , metais pesados (designadamente zinco, chumbo, cádmio, mercúrio e crómio), derivados orgânicos clorados e incombustos. Entre os incombustos encontra-se frequentemente o alumínio metálico. A presença de substâncias hidrossolúveis, de metais pesados e de matérias orgânicas tóxicas (dioxinas, furanos) pode apresentar dificuldades no momento de deitar fora estas cinzas volantes, implicando que sejam submetidas previamente a um processo de as tornar inertes para que passem a ser inofensivas para o meio.Urban incinerators (which serve to destroy household waste and / or hospital waste) produce sometimes significant volumes of fly ash. The mineralogical composition of these ashes does not vary much, whatever their origin, and is generally found therein, although in ratios which may vary from one to two, or even more, alkali metal chlorides (NaCl and KCl), anhydrites, quartz, vitrified aluminosilicates, other relatively chemically inert oxidised residues (eg Sn02), heavy metals (such as zinc, lead, cadmium, mercury and chromium), chlorinated and incombustible organic compounds. Among the uncombusted are often metallic aluminum. The presence of water-soluble substances, heavy metals and toxic organic materials (dioxins, furans) may present difficulties when discarding these fly ash, implying that they are previously subjected to a process of rendering them inert so that they become harmless to the middle.

Foram já sugeridos diferentes processos para tornar inertes as cinzas das incineradoras urbanas, visando tais processos estabilizar os metais pesados, principalmente o chumbo e o cádmio. De acordo com um desses processos (patente de invenção norte-americana n° US-A-4 737 356), as cinzas volantes são tratadas com um fosfato solúvel em água e com cal, de modo a insolubilizar os iões de metais 1 pesados sob a forma de fosfatos metálicos. De acordo com um processo semelhante (pedido de patente de invenção europeia EP-A-568 903) , trata-se as cinzas com água e com iões fosfato, de modo a levar o valor do pH para 6,9 e insolubilizar os metais pesados no estado de fosfatos metálicos, sendo os iões fosfato em excesso fixados pelos iões alumínio ou ferro trivalentes e sendo o meio de reacção alca-linizado com adição de cal viva (CaO) . De acordo com o pedido de patente de invenção europeia EP-A-534 231, as cinzas volantes resultantes de um tratamento de depuração de fumos ácidos com cal são simplesmente calcinadas a uma alta temperatura (entre 375°C e 800°C) .Different processes have already been suggested to render inert ash from urban incinerators, with such processes stabilizing heavy metals, particularly lead and cadmium. According to one of these processes (U.S.-A-4,737,356), the fly ash is treated with a water-soluble and lime phosphate, so as to insolubilize the heavy metal ions 1 under the form of metal phosphates. According to a similar process (European patent application EP-A-568 903), the ashes are treated with water and with phosphate ions, so as to bring the pH value to 6,9 and insolubilize the heavy metals in the state of metal phosphates, the excess phosphate ions being fixed by the trivalent aluminum or iron ions and the alkaline-lithium reaction medium with the addition of quicklime (CaO). According to European patent application EP-A-534 231, fly ash resulting from a purification treatment of acidic fumes with lime is simply calcined at a high temperature (between 375 ° C and 800 ° C).

Com os processos conhecidos descritos supra, os produtos inertes formados são pós, o que coloca dificuldades à sua manutenção e à sua armazenagem. Um meio de contornar esta dificuldade consiste em eliminar as cinzas volantes, misturando-as com argamassas hidráulicas com as quais formam blocos sólidos e inertes. Para tal, segundo um processo conhecido para tomar inertes lamas contaminadas com metais pesadas, efectua-se a mistura dessas lamas com cimento de tipo ‘Portland’ e com as cinzas volantes de modo a obter-se um bloco sólido, compacto e inerte (ROY A. HEATON H.C., CARTLEDGE F.K. e TITTLEBAUM M.E. “Solidification/Stabilization of a Heavy Metal Sludge by a Protland Cement/Fly Ash Binding Mixture” - Hazardous Waste & Hazardous Materials, Vol. 8, N° 1, 1991, páginas 33-41) . No entanto, a aplicação deste processo conhecido para tornar inertes as cinzas volantes de fumos gerados pela incineração de resíduos urbanos não é satisfatória. Os blocos assim obtidos são efectivamente expandidos pela presença de múltiplas inclusões gasosas, o que faz aumentar consideravelmente o seu volume e o atravancamento ao mesmo tempo que ficam quebradiços e pouco resistentes à compressão. 2 A invenção tem por objecto resolver os inconvenientes ante-riormente enunciados e atribuídos aos processos conhecidos, proporcionando um processo eficaz para tornar inertes cinzas que contenham metais pesados e alumínio metálico incombusto, gerando blocos sólidos, compactos e que possuam boas propriedades mecânicas. A invenção tem por objecto, em particular, proporcionar um processo que permita evacuar as cinzas volantes dos fumos das incineradoras urbanas, incorporadas em blocos compactos e não expandidos que tenham uma boa resistência â compressão e que respeitem os testes normali-zados de toxicidade, designadamente o teste de toxicidade TCLP (“Toxicity Characteristics Leaching Procedure”, E.U.A.).With the known processes described above, the inert products formed are powders, which makes it difficult to maintain and store them. One way around this difficulty is to eliminate fly ash by mixing it with hydraulic mortars with which it forms solid, inert blocks. To do this, according to a known process for taking sludge contaminated with heavy metals, these slurries are mixed with Portland cement and fly ash to give a solid, inert, compact block (ROY A. HEATON HC, CARTLEDGE FK and TITTLEBAUM ME "Solidification / Stabilization of a Heavy Metal Sludge by a Protland Cement / Fly Ash Binding Mixture" - Hazardous Waste & Vol. 8, No. 1, 1991, pp. 33- 41). However, the application of this known process to render inert the fly ash from fumes generated by the incineration of urban waste is not satisfactory. The blocks thus obtained are effectively expanded by the presence of multiple gaseous inclusions, which considerably increases their volume and cladding while becoming brittle and poorly resistant to compression. The object of the invention is to overcome the disadvantages set out above and attributed to the known processes, providing an effective process for rendering inert ashes containing heavy metals and incombustible metal aluminum, generating solid, compact blocks having good mechanical properties. The object of the invention is in particular to provide a process for the evacuation of fly ash from smoke from urban incinerators, incorporated in compact and non-expanded blocks having a good compressive strength and complying with standard toxicity tests, the Toxicity Characteristics Leaching Procedure (TCLP) toxicity test.

Em consequência, a invenção tem por objecto um processo para tornar inertes cinzas que contenham metais pesados e alumínio metálico, caracterizado pelo facto de se adicionar âs cinzas um reagente seleccionado entre ácido fosfórico e fosfatos de metais alcalinos, submeter a mistura fosfatada assim obtida a uma amassadura com água e com um aglutinante hidráulico para assim se obter uma argamassa hidráulica e submeter essa argamassa a uma operação de consolidação e endurecimento. A expressão ‘metais pesados’ designa todos os metais cuja massa volúmica seja pelo menos igual a 5 g/cm3, por exemplo, seleccionados entre berílio, arsénio, selénio e antimónio, em conformidade com a definição geralmente aceite (Heavy Metals in Wastewater and Sludge Treatment Processes; Vol. I, CRC Press, Inc.; 1987; página 2).Accordingly, the invention relates to a process for rendering ash containing heavy metals and metal aluminum inert, characterized in that a reagent selected from phosphoric acid and alkali metal phosphates is added to the ash, subjecting the phosphate mixture thus obtained to a mixing with water and a hydraulic binder to obtain a hydraulic mortar and subjecting the mortar to a consolidation and hardening operation. The term 'heavy metals' means all metals having a density of at least 5 g / cm 3, for example selected from beryllium, arsenic, selenium and antimony, in accordance with the generally accepted definition (Heavy Metals in Wastewater and Sludge Treatment Processes, Vol. I, CRC Press, Inc., 1987, page 2).

No processo de acordo com a invenção, utiliza-se um reagente seleccionado entre ácido fosfórico e fosfatos de metais alcalinos (de preferência o sódio). São particularmente convenientes o ácido ortofosfórico e o hexametafosfato de sódio. A adição do reagente às cinzas deve ter lugar em presença de uma quantidade suficiente de água para permitir obter rapidamente, 3 por simples amassadura, uma mistura de reacção homogénea. Se bem que não se pretenda estabelecer nenhuma relação de dependência com nenhuma explicação teórica, o inventor pensa que uma das dificuldades existentes, antes da presente invenção, para evacuar cinzas volantes de incineradoras urbanas, incorporando-as em argamassas hidráulicas, era imputável sobretudo à presença de alumínio metálico nas cinzas. No processo de acordo com a invenção, o reagente anteriormente mencionado tem por função converter o alumínio metálico em fosfato de alumínio. Assim, a quantidade de reagente que irá ser necessário utilizar vai depender da composição mineralógica das cinzas, em particular do seu teor em alumínio metálico e em metais pesados, e deve ser determinada em cada caso particular por um trabalho de rotina efectuado em laboratório. Na prática, são particularmente convenientes quantidades correspondentes a proporções variando entre 5% e 25% (de preferência entre 8% e 15%) do referido reagente rela-tivamente ao peso das cinzas. A água e o aglutinante hidráulico devem ser utilizados em quantidades adequadas para formar com a mistura fosfatada uma argamassa hidráulica. É importante realizar uma amassadura eficaz da mistura fosfatada com a água e o aglutinante hidráulico, de modo a obter-se uma argamassa hidráulica de composição homogénea. A seguir â amassadura submete-se a argamassa a uma operação de maturação para que esta consolide e endureça. Antes de se submeter a argamassa à operação de consolidação e endurecimento, deve ser moldada sob uma forma adequada que permita uma manutenção e uma armazenagem eficazes, por exemplo, sob a forma de tijolos, blocos prismáticos ou massas esféricas. A operação de consolidação e endurecimento pode ter lugar sob atmosfera húmida ou seca. Geralmente tem lugar em presença de ar atmosférico. 4 0 aglutinante hidráulico é escolhido vantajosamente entre o cimento de tipo ‘Portland’ e a escória de cimento ‘Portland’. Se bem que o cimento de tipo ‘Portland' produza bons resultados, é preferível utilizar a escória de cimento ‘Portland’. A quantidade de aglutinante hidráulico a utilizar vai depender de diversos parâmetros, em parti-cular do aglutinante hidráulico seleccionado, da composição das cinzas e das propriedades pretendidas para os produtos resultantes do processo de as tornar inertes, designadamente a resistência me-cânica desses produtos e o seu comportamento nos testes de toxicidade (por exemplo, o teste TCLP definido supra). Na prática, recomenda-se a utilização de uma quantidade ponderai de aglutinante hidráulico superior a 10% (de preferência que seja pelo menos igual a 20%), relativamente ao peso das cinzas. Não há nenhum interesse em que o peso do aglutinante hidráulico utilizado exceda 100% (geralmente 50%) do peso das cinzas. São especialmente recomendadas quantidades ponderais de aglutinante hidráulico situadas entre 20% (de prefe-rência 25%) e 50% (de preferência 40%) relativamente ao peso das cinzas. A seguir ao tratamento de consolidação e endurecimento, que pode durar vários dias, obtém-se uma massa sólida e compacta que é praticamente inerte em presença dos agentes atmosféricos e que respeita as normas de toxicidade, designadamente as que vêm definidas no teste ‘TCLP’ referido supra. A forma dessa massa sólida é a que assumiu a argamassa ao ser moldada, podendo ser, por exemplo, tijolos ou blocos esféricos ou prismáticos. Tal massa é compacta e prati-camente isenta de inclusões gasosas e por tal motivo possui boas propriedades mecânicas, designadamente uma dureza e uma resistência aos choques e à abrasão que são suficientes para permitir a sua manutenção e a sua armazenagem sem dificuldades. 5In the process according to the invention, a reagent selected from phosphoric acid and alkali metal phosphates (preferably sodium) is used. Particularly suitable are orthophosphoric acid and sodium hexametaphosphate. The addition of the reagent to the ashes should take place in the presence of a sufficient amount of water to enable a homogenous reaction mixture to be rapidly obtained by simple kneading. While it is not intended to establish any dependency relationship with any theoretical explanation, the inventor thinks that one of the difficulties prior to the present invention to evacuate fly ash from urban incinerators by incorporating them into hydraulic mortars was attributable mainly to the presence of metallic aluminum in the ashes. In the process according to the invention, the aforesaid reagent has the function of converting the metal aluminum to aluminum phosphate. Thus, the amount of reactant that will need to be used will depend on the mineralogical composition of the ash, in particular its aluminum metal content and heavy metals, and should be determined in each particular case by routine laboratory work. In practice, amounts corresponding to proportions ranging from 5% to 25% (preferably 8% to 15%) of said reagent relative to the ash weight are particularly convenient. The water and the hydraulic binder must be used in suitable quantities to form a hydraulic mortar with the phosphate mixture. It is important to carry out an efficient mixing of the phosphate mixture with the water and the hydraulic binder, so as to obtain a hydraulic mortar of homogeneous composition. After mixing, the mortar is subjected to a ripening operation so that it consolidates and hardens. Before the mortar is subjected to the consolidation and hardening operation, it must be molded into a suitable form allowing effective maintenance and storage, for example in the form of bricks, prismatic blocks or spherical masses. The consolidation and curing operation may take place under a moist or dry atmosphere. It usually takes place in the presence of atmospheric air. The hydraulic binder is advantageously chosen from the 'Portland' type cement and the 'Portland' cement slag. Although 'Portland' cement produces good results, it is preferable to use the 'Portland' cement slag. The amount of hydraulic binder to be used will depend on various parameters, in particular the selected hydraulic binder, the composition of the ash and the desired properties for the products resulting from the process of making them inert, namely the mechanical resistance of those products and their behavior in the toxicity tests (for example, the TCLP test defined above). In practice, it is recommended to use a weight of hydraulic binder weight greater than 10% (preferably at least 20%), relative to the weight of the ash. There is no interest in that the weight of the hydraulic binder used exceeds 100% (generally 50%) of the ash weight. Particularly recommended are weight quantities of hydraulic binder ranging from 20% (preferably 25%) to 50% (preferably 40%) relative to the ash weight. Following the consolidation and curing treatment, which may last for several days, a solid and compact mass is obtained which is practically inert in the presence of atmospheric agents and which complies with the toxicity standards, in particular those defined in the 'TCLP' referred to above. The shape of this solid mass is that which has taken over the mortar when molded, which may be, for example, spherical or prismatic bricks or blocks. Such a mass is compact and practically free of gaseous inclusions and therefore has good mechanical properties, namely a hardness and a resistance to shocks and abrasion which are sufficient to allow its maintenance and its storage without difficulties. 5

De acordo com uma forma de realização vantajosa do processo de acordo com a invenção, a operação de consolidação e endurecimento da argamassa tem lugar em atmosfera húmida, de preferência saturada com vapor de água. Esta forma de realização do processo de acordo com a invenção demonstrou ser especialmente vantajosa no caso das cinzas que contêm crómio de valência 6. Com efeito, observou-se que melhora, mantendo todos os outros parâmetros invariáveis, bastante a passagem do crómio a um estado inerte na massa sólida recolhida no final do processo.According to an advantageous embodiment of the process according to the invention, the consolidation and hardening operation of the mortar takes place in a humid atmosphere, preferably saturated with water vapor. This embodiment of the process according to the invention has proved to be especially advantageous in the case of ashes containing chromium of valence 6. In fact, it has been observed that, while keeping all other parameters invariable, it is observed that the passage from chromium to a state inert to the solid mass collected at the end of the process.

De acordo com outra forma de execução vantajosa do processo de acordo com a invenção, junta-se à água da amassadura um aditivo seleccionado entre ferro, manganês, compostos de ferro (II), compostos de manganês (II) e sais redutores de metais alcalinos (de preferência o sódio), numa quantidade ponderai compreendida entre 0,3% e 1%, relativamente ao peso da argamassa. Nesta forma de realização da invenção, o aditivo é seleccionado vantajosamente entre sulfato ferroso, sulfato manganoso, nitrito de sódio, sulfito de sódio e ferro metálico.According to another advantageous embodiment of the process according to the invention, an additive selected from iron, manganese, iron (II) compounds, manganese (II) compounds and alkali metal reducing salts is added to the kneading water (preferably sodium) in a weight ranging from 0.3% to 1% relative to the weight of the mortar. In this embodiment of the invention, the additive is advantageously selected from ferrous sulfate, manganous sulfate, sodium nitrite, sodium sulfite and iron metal.

Para a aplicação do processo de acordo com a invenção, a origem das cinzas não é crítica. Contudo, a invenção é especialmente adaptada ao caso das cinzas volantes existentes nos fumos das incineradoras urbanas, tais como as incineradoras de resíduos domésticos e as incineradoras de resíduos hospitalares.For the application of the process according to the invention, the ash origin is not critical. However, the invention is especially adapted to the case of fly ash existing in the fumes of urban incinerators, such as domestic waste incinerators and hospital waste incinerators.

As cinzas volantes dos fumos gerados pelas incineradoras urbanas contêm normalmente, para além dos metais pesados e do alumínio metálico, substâncias orgânicas indesejáveis (em particular substâncias orgânicas cloradas, tais como as dioxinas e os furanos), compostos hidrossolúveis, por exemplo, cloretos de metais alcalinos, e também os incombustos. 6Smoke fly ash generated by urban incinerators normally contains, in addition to heavy metals and metallic aluminum, undesirable organic substances (in particular chlorinated organic substances such as dioxins and furans), water-soluble compounds, for example metal chlorides alkaline, and also the incombustible ones. 6

Segundo uma forma de execução particular do processo de acordo com a invenção, no caso de as cinzas conterem compostos hidrossolú-veis, estes são submetidos a uma lavagem com água alcalina antes de se lhes acrescentar o reagente referido antes, seleccionado entre ácido fosfórico e fosfatos de metais alcalinos. Nesta forma de execução do processo de acordo com a invenção, a lavagem das cinzas com água destina-se a eliminar os compostos hidrossolúveis, em particular os sais de sódio e de potássio (principalmente o cloreto de sódio, o cloreto de potássio e o sulfato de sódio) e uma parte da anidrite. Para a lavagem das cinzas é necessário utilizar uma água alcalina, de modo a insolubilizar os metais pesados. Na prática, a lavagem das cinzas (designadamente o valor do pH da água utilizada e o tempo de contacto entre a água e as cinzas) deve ser regulada de modo a que o meio aquoso que resulta da lavagem seja alcalino e apresente de preferência um valor de pH superior a 8, sendo reco-mendados os valores de pH não inferiores a 9,5. Assim se evita uma solubilização dos metais pesados que permaneçam na fase sólida residual que resulta da lavagem. Se for caso disso, pode even-tualmente ser necessário acrescentar um reagente à água da lavagem para levar o pH para o valor pretendido, por exemplo, a cal. A seguir à lavagem obtém-se uma suspensão aquosa que se submete a uma filtração ou a uma separação mecânica equivalente (por exemplo, uma sedimentação ou uma centrifugação) para realizar a separação das substâncias sólidas, não dissolvidas, a que se junta então o reagente referido antes, em conformidade com o processo de acordo com a invenção.According to a particular embodiment of the process according to the invention, if the ash contains water-soluble compounds, they are subjected to a washing with alkaline water before the aforementioned reagent selected from phosphoric acid and phosphates of alkali metals. In this embodiment of the process according to the invention, the washing of the ashes with water is intended to eliminate the water-soluble compounds, in particular the sodium and potassium salts (mainly sodium chloride, potassium chloride and sulfate sodium) and a part of the anhydrite. To wash the ashes it is necessary to use alkaline water in order to insolubilize the heavy metals. In practice, ash washing (namely the pH value of the water used and the contact time between the water and the ash) should be regulated so that the aqueous medium resulting from the washing is alkaline and preferably has a value pH values of not more than 8, and pH values of not less than 9,5 are recommended. Thus a solubilization of the heavy metals remaining in the residual solid phase resulting from the washing is avoided. If appropriate, it may even be necessary to add a reagent to the wash water to bring the pH to the desired value, for example lime. Following washing, an aqueous suspension is obtained which is subjected to filtration or equivalent mechanical separation (for example, sedimentation or centrifugation) to effect separation of the undissolved solids, to which the reactant referred to above, in accordance with the process according to the invention.

De acordo com outra forma de execução do processo de acordo com a invenção, no caso de as cinzas conterem substâncias orgânicas e/ou incombustos, submete-se a mistura fosfatada referida antes a uma calcinação antes de lhe acrescentar a água e o aglutinante 7 hidráulico. Segundo esta forma de execução do processo de acordo com a invenção, a calcinação tem lugar em atmosfera oxidante, geralmente o ar ambiente. A calcinação tem por finalidade destruir os incom-bustos e eliminar as substâncias orgânicas. De um modo geral, realiza-se a calcinação a uma temperatura superior a 600°C, de pre-ferência não inferior a 700°C. É conveniente evitar uma temperatura excessiva, o que poderia originar a vaporização de uma parte dos metais pesados. Na prática, a temperatura de calcinação é preferen-cialmente inferior a 1000°C e de forma vantajosa não irá além de 800°C. São particularmente recomendadas temperaturas compreendidas entre 600°C e 800°C. A invenção é ilustrada pela descrição subsequente da figura única do desenho anexo que representa o esquema de uma instalação em que é praticada a forma de realização particular do processo de acordo com a invenção. A instalação esquematizada na figura destina-se ao tratamento de cinzas para as tornar inertes, as quais compreendem metais pesados, alumínio metálico, compostos hidrossolúveis, substâncias orgânicas e incombustos. Tal instalação compreende um tanque de lavagem 2 onde são introduzidas as cinzas 1 e a água 3. A quantidade de água 3 introduzida no tanque 2 é regulada por forma a dissolver a totalidade dos compostos hidrossolúveis existentes nas cinzas 1, em particular o cloreto de sódio, o cloreto de potássio e o sulfato de sódio. Por outro lado, no tanque 2 regula-se o pH para um valor superior a 8, por exemplo, compreendido entre 9,5 e 14, de modo a insolubilizar os metais pesados. Se for caso disso, para ajustar o valor do pH pretendido, acrescenta-se ácido clorídrico ou hidróxido de sódio à água de lavagem 3.According to another embodiment of the process according to the invention, in the case of ash containing organic and / or incombustible substances, the aforesaid phosphate mixture is subjected to calcination before the addition of the water and the hydraulic binder 7 . According to this embodiment of the process according to the invention, calcination takes place in an oxidizing atmosphere, generally ambient air. Calcination is intended to destroy incombustible and eliminate organic substances. Generally, calcination is carried out at a temperature above 600 ° C, with a pre-fermentation of not less than 700 ° C. It is convenient to avoid excessive temperature, which could lead to the vaporization of a part of the heavy metals. In practice, the calcination temperature is preferably less than 1000 ° C and advantageously will not exceed 800 ° C. Temperatures between 600 ° C and 800 ° C are particularly recommended. The invention is illustrated by the following description of the single figure of the accompanying drawing which shows the scheme of an installation in which the particular embodiment of the process according to the invention is practiced. The installation schematically in the figure is intended for the treatment of ashes to render them inert, which comprise heavy metals, metallic aluminum, water-soluble compounds, organic and incombustible substances. Such an installation comprises a washing tank 2 where ash 1 and water 3 are introduced. The amount of water 3 introduced into tank 2 is regulated in order to dissolve all the water-soluble compounds in the ash 1, in particular sodium chloride , potassium chloride and sodium sulfate. On the other hand, in the tank 2 the pH is adjusted to a value greater than 8, for example, between 9.5 and 14, in order to insolubilize the heavy metals. If necessary, to adjust the desired pH value, hydrochloric acid or sodium hydroxide is added to the washing water 3.

No tanque de lavagem 2 obtém-se uma suspensão aquosa 4 que é tratada imediatamente num filtro. Retira-se o filtrado 6 e obtém- 8 -se a massa da filtração 7 que é enviada para uma câmara de reacção 8. Na câmara de reacção 8 acrescenta-se à massa de filtração 7 uma quantidade suficiente de ácido fosfórico 9 e de água 10 para formar por amassadura uma massa bombeável 12 na qual a totalidade do alumínio metálico existente nas cinzas se encontra no estado de ortofosfato de alumínio (como variante é possível substituir uma parte ou a totalidade do ácido fosfórico por um fosfato de um metal alcalino, de preferência o hexametafosfato de sódio). Trasfega-se a massa bombeável da câmara de reacção 2 e introduz-se num forno de calcinação 12, aquece-se a uma temperatura compreendida entre 700°C e 800°C durante um período suficiente para decompor as substâncias orgânicas e destruir os incombustos. 0 produto calcinado 13, extraído do forno 12, é transferido para uma câmara de amassadura 14 onde se lhe acrescenta água 15 e aglutinante hidráulico 16 (por exemplo, escória de cimento ‘Portland’) em quantidades regulada para se formar, por amassadura com o produto calcinado 13, uma argamassa hidráulica. A argamassa hidráulica 17 retirada da câmara de amassadura 14 vai depois ser tratada num tambor giratório 18 onde assume a forma de pequenas massas esféricas 19 que são guardadas durante vários dias num compartimento 20 hermeticamente fechado e cheio de ar praticamente saturado de vapor de água, a uma temperatura ambiente de cerca de 20°C e à pressão atmosférica. Regula-se a duração do tratamento de maturação no compartimento 20 por forma a que aí tenha lugar a consolidação e o endurecimento completo das massas esféricas de argamassa 19. A seguir ao tratamento de maturação no compartimento 20 são daí retiradas as massas esféricas 21 duras, compactas e inertes em termos ambientais e em presença dos agentes atmosféricos, de modo a que possam ser lançadas numa estação de recolha de produtos residuais. Os exemplos a seguir descritos realçam melhor o interesse da invenção. 9In the wash tank 2 an aqueous suspension 4 is obtained which is immediately treated in a filter. The filtrate 6 is withdrawn and the mass of the filtrate 7 is obtained which is sent to a reaction chamber 8. In the reaction chamber 8 a sufficient amount of phosphoric acid 9 and water 10 to form by kneading a pumpable mass 12 in which all the metallic aluminum present in the ashes is in the state of aluminum orthophosphate (as a variant it is possible to substitute part or all of the phosphoric acid with an alkali metal phosphate, preferably sodium hexametaphosphate). The pumpable mass of the reaction chamber 2 is transferred and introduced into a calcination furnace 12, heated to a temperature comprised between 700 ° C and 800 ° C for a period sufficient to decompose the organic substances and destroy the incombustible ones. The calcined product 13, extracted from the kiln 12, is transferred to a kneading chamber 14 where water 15 and hydraulic binder 16 (for example, Portland cement slag) are added in amounts regulated to form, by kneading with the calcined product 13, a hydraulic mortar. The hydraulic mortar 17 withdrawn from the kneading chamber 14 is then treated in a rotating drum 18 where it takes the form of small spherical masses 19 which are stored for several days in a hermetically sealed compartment 20 and filled with practically saturated air of water vapor, an ambient temperature of about 20 ° C and atmospheric pressure. The duration of the maturation treatment in the compartment 20 is regulated so that consolidation and complete hardening of the spherical mortar masses 19 takes place. Following the maturation treatment in the compartment 20 the hard spherical masses 21 are removed therefrom, compact and inert in environmental terms and in the presence of atmospheric agents, so that they can be launched at a waste collection station. The following examples further enhance the interest of the invention. 9

Primeira série de experiênciasFirst series of experiments

Nos exemplos 1 a 5 a seguir descritos efectuou-se o tratamento de cinzas retiradas de uma incineradora de resíduos sólidos domésticos. A composição ponderai das cinzas está indicada no quadro 1 seguinte. 10In the following examples 1 to 5 the ash was removed from a domestic solid waste incinerator. The weight composition of the ashes is given in Table 1 below. 10

Quadro 1Table 1

Constituintes Teor ponderai Si02 30,6% Al (total) (expresso em Al203) 16,7% Al metál. 1%-10% de Al total CaO 22,0% MgO 2,5% Na 3,7% K 2,6% Ti02 2,4% FeO 3,0% Zn 1,00% Pb 0,38% Cu 0,10% Cd 0,008% Mn 0,09% Cr (total) 0,07% Cr (VI) 13 ppm Cl 2,2% S03 9,6% P2°5 1,2% As 65 ppm Sb 345 ppm Hg 1,1 ppm Incombustos 0,4% 11Constituents Weight SiO2 30.6% Al (total) (expressed in Al203) 16.7% To the metal. 1% -10% Al total CaO 22.0% MgO 2.5% Na 3.7% K 2.6% TiO 2 2.4% FeO 3.0% Zn 1.00% Pb 0.38% Cu 0 , 10% Cd 0.008% Mn 0.09% Cr (total) 0.07% Cr (VI) 13 ppm Cl 2.2% SO 3 9.6% P 2 ° 5 1.2% At 65 ppm Sb 345 ppm Hg 1 , 1 ppm Incombustions 0.4% 11

Exemplo 1 (não conforme com a invenção)Example 1 (not according to the invention)

Efectuou-se a lavagem de 108 g de cinzas com 1000 mL de água. Ao fim de 1 hora regulou-se o valor do pH do meio de reacção para 10,9. Filtrou-se a suspensão aquosa assim obtida e recolheu-se a massa de filtração depois de ter sido lavada previamente com 100 mL de água. À massa de filtração acrescentou-se uma quantidade suficiente de água para formar uma pasta maleável que continha aproximadamente 40% de água. À pasta assim obtida juntou-se 11,8 g de uma solução aquosa de ácido fosfórico (concentração: 85% em peso), enquanto se mantinha a pasta sob agitação permanente. A adição do ácido fosfórico foi acompanhada por uma libertação moderada de calor. A massa pastosa homogénea assim obtida foi então colocada numa cápsula de porcelana refractária que foi colocada dentro de um forno frio. A seguir aqueceu-se o forno para fazer aumentar a sua temperatura progressivamente até 800°C, durante cerca de 1 hora. Manteve-se esta temperatura de 800°C durante 1 hora e depois retirou-se a substância do forno e deixou-se arrefecer até à temperatura ambiente. O pó calcinado retirado do forno foi então submetido tal qual a um teste de toxicidade em conformidade com a norma ‘TCLP’ definida supra. Para o efeito, a 100 g do pó calcinado acrescentou-se 2 L de uma solução aquosa que continha 6 g de ácido acético e 2,57 g de hidróxido de sódio por litro. Homogeneizou-se a mistura, depois filtrou-se através de um filtro de fibras de vidro de 0,6 μιη a 0,8 μτη e mediu-se o teor do filtrado em metais pesados existentes no pó submetido ao teste.108 grams of ash were washed with 1000 ml of water. After 1 hour the pH value of the reaction medium was adjusted to 10.9. The aqueous suspension thus obtained was filtered off and the filtrate was collected after it had been previously washed with 100 ml of water. To the filter cake was added a sufficient amount of water to form a malleable slurry containing approximately 40% water. To the slurry thus obtained was added 11.8 g of an aqueous solution of phosphoric acid (concentration: 85% by weight), while maintaining the slurry under continuous stirring. Addition of phosphoric acid was accompanied by moderate heat release. The homogenous pasty mass thus obtained was then placed in a porcelain dish of refractory which was placed inside a cold oven. The oven was then heated to raise its temperature progressively to 800 ° C for about 1 hour. This temperature was held at 800 ° C for 1 hour and the substance was then removed from the oven and allowed to cool to room temperature. The calcined powder withdrawn from the furnace was then subjected as such to a toxicity test in accordance with the 'TCLP' standard defined above. To this effect, to 100 g of the calcined powder was added 2 L of an aqueous solution containing 6 g of acetic acid and 2.57 g of sodium hydroxide per liter. The mixture was homogenized, then filtered through a glass fiber filter of 0.6 μιη at 0.8 μτη and the filtrate content in heavy metals in the powder subjected to the test was measured.

Os resultados obtidos estão agrupados no quadro 2 seguinte. 12The results obtained are grouped in Table 2 below. 12

Quadro 2Table 2

Metais pesados Teor (pg/L) Cu 1000 Pb 2900 Zn 15000 Cd 300 As 500 Sb 700 Cr (VI) 5100 Hg 10Heavy metals Content (pg / l) Cu 1000 Pb 2900 Zn 15000 Cd 300 As 500 Sb 700 Cr (VI) 5100 Hg 10

Exemplo 2 (em conformidade com a invenção)Example 2 (in accordance with the invention)

Utilizou-se um lote da cinza definida no quadro 1 que foi tratada conforme descrito no exemplo 1, tendo o pó sido calcinado, retirado do forno e arrefecido até atingir a temperatura ambiente e depois misturou-se muito bem com escória de cimento ‘Portland’ (à razão de 1 parte em peso de escória por cada 5 partes em peso de pó calcinado). À mistura obtida acrescentou-se água de amassadura à razão de 30 mL de água por cada 100 g da referida mistura, amassando bem para formar uma argamassa homogénea. Esta argamassa foi depois transformada em massas esféricas que foram guardadas ao ar durante 5 dias para que tivesse lugar a consolidação e o endurecimento dessa argamassa. As massas esféricas obtidas após a consolidação e o endurecimento da argamassa foram então submetidas ao teste de toxicidade de TCLP, conforme descrito no exemplo 1. Para tal, as massas esféricas foram trituradas até serem obtidas partículas com menos de 1 mm de diâmetro (diâmetro definido por joeiramento) e depois acrescentou-se, a 100 g do produto triturado assim obtido, 2 L de uma solução aquosa que continha 6 g de ácido acético e 2,57 g de hidróxido de sódio por litro. Homogeneizou-se a mistura e depois 13 filtrou-se através de um filtro de fibras de vidro de 0,6 μτη a 0,8 μτη e mediu-se o teor do filtrado em metais pesados existentes no pó submetido ao teste.A batch of the ash defined in Table 1 was treated which was treated as described in Example 1, the powder having been calcined, taken out of the kiln and cooled to room temperature and then thoroughly mixed with Portland cement slag (1 part by weight of slag per 5 parts by weight of calcined powder). To the mixture obtained was added water of mixing 30 ml of water per 100 g of said mixture, kneading well to form a homogeneous mortar. This mortar was then transformed into spherical masses that were stored in the air for 5 days for consolidation and hardening of this mortar. The spherical masses obtained after consolidation and hardening of the mortar were then subjected to the TCLP toxicity test as described in example 1. To this end, the spherical masses were ground until particles less than 1 mm in diameter were obtained and then added to 100 g of the thus obtained product, 2 L of an aqueous solution containing 6 g of acetic acid and 2.57 g of sodium hydroxide per liter. The mixture was homogenized and then filtered through a glass fiber filter of 0.6 μτη at 0.8 μτη and the filtrate content in heavy metals in the powder subjected to the test was measured.

Os resultados obtidos estão agrupados no quadro 3 seguinte.The results obtained are grouped in Table 3 below.

Quadro 3Table 3

Metais pesados Teor ^g/L) Cu 61 Pb &lt;20 Zn 24 Cd 18 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 860Heavy metals Content (g / L) Cu 61 Pb <20 Zn 24 Cd 18 As <30 Sb <30 Cr (VI) 860

Uma comparação dos resultados agrupados nos quadros 2 e 3 revela imediatamente o progresso proporcionado pela invenção no que diz respeito a tornar inertes os metais pesados da cinza.A comparison of the results pooled in Tables 2 and 3 immediately reveals the progress provided by the invention with respect to rendering the heavy metals in the ash inert.

Exemplo 3 (em conformidade com a invenção)Example 3 (in accordance with the invention)

Neste exemplo procedeu-se tal como no exemplo 2, mas as massas es-féricas obtidas no final da operação de consolidação e endurecimento da argamassa foram submetidas a um teste de toxicidade diferente do teste TCLP. No teste em causa, efectuou-se a trituração das massas esféricas até serem obtidas partículas com menos de 1 mm (diâmetro definido por joeiramento) e depois submeteu-se o produto triturado a uma tripla lixiviação com água desmineralizada, trabalhando com uma razão líquido/sólido igual a 10 . 14 A seguir a cada lixiviação mediu-se o teor do líquido de lavagem em metais pesados existentes no pó submetido ao teste.In this example we proceeded as in Example 2, but the spherical masses obtained at the end of the consolidation and hardening operation of the mortar were subjected to a toxicity test different from the TCLP test. In the test in question, the spherical masses were crushed until particles less than 1 mm (diameter defined by dampening) were obtained and then the comminuted product was subjected to a triple leaching with demineralized water, working at a liquid / solid equal to 10. After each leaching, the content of the washing liquid in heavy metals in the powder under test was measured.

Os resultados obtidos estão agrupados no quadro 4 seguinte.The results obtained are grouped in Table 4 below.

Quadro 4Table 4

Metais pesados Teor ^g/L) Primeira lixiviação Cu 63 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd 60 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 700 Segunda lixiviação Cu 24 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd 27 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 280 Terceira ! Lixiviação Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10. As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 35 15Heavy metals Content <g / L) First leaching Cu 63 Pb <20 Zn <10 Cd 60 As <30 Sb <30 Cr (VI) 700 Second leaching Cu 24 Pb <20 Zn <10 Cd 27 As &lt; 30 Sb &lt; 30 Cr (VI) 280 Third! Leaching Cu <10 Pb <20 Zn <10 Cd <10. As &lt; 30 Sb &lt; 30 Cr (VI) 35 15

Exemplo 4 (em conformidade com a invenção)Example 4 (in accordance with the invention)

Repetiu-se a experiência do exemplo 2, nas mesmas condições, com a única excepção de se ter substituído a escória de cimento ‘Portland’ por cimento de tipo ‘Portland’.The experiment of Example 2 was repeated under the same conditions, except that the Portland cement slag was replaced with Portland cement.

Os resultados do teste TCLP estão reproduzidos no quadro 5.The results of the TCLP test are reproduced in Table 5.

Quadro 5Table 5

Metais pesados Teor {μg/l&gt;) Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 840Heavy Metals Content (g / l) Cu <10 Pb <20 Zn <10 Cd <10 As <30 Sb <30 Cr (VI) 840

Exemplo 5 (em conformidade com a invenção)Example 5 (according to the invention)

Foram repetidas as condições da experiência do exemplo 3, com a única excepção de se ter substituído a escória de cimento ‘Portland’ por cimento de tipo ‘Portland’.The conditions of the experiment of Example 3 were repeated, with the sole exception of replacing the Portland cement slag with Portland cement.

Os resultados do teste de tripla lixiviação estão reproduzidos no quadro 6. 16The results of the triple leaching test are reproduced in Table 6. 16

Quadro 6Table 6

Metais pesados Teor ^g/L) Primeira .ixiviação Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 1030 Segunda lixiviação Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 160 Terceira ) .ixiviação Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 90Heavy metals Content (g / L) Initial Leaching Cu <10 Pb <20 Zn <10 Cd <10 As <30 Sb <30 Cr (VI) 1030 Second leaching Cu <10 Pb <20 Zn &lt; 10 Cd &lt; 10 As &lt; 30 Cr (VI) 160 Third. (VI) 90

Segunda série de experiências 17Second series of experiments 17

Nos exemplos 6 a 17 cuja descrição se apresenta a seguir, foram tratadas cinzas cuja composição ponderai é a que consta do quadro 7. 18In Examples 6 to 17 the description of which is given below, ash is given the weight composition of which is given in Table 7. 18

Quadro 7Table 7

Constituintes Teor ponderai Si02 19,3% Al (total) (expresso em Al203) 13,6% Al metál. 1%-10% de Al total CaO 20,0% MgO 2,8% Na 7,5% K 6,1% Ti02 1,5% FeO 2,2% Zn 1,82% Pb 1,20% Cu 0,11% Cd 0,094% Mn 0,11% Cr (total) 0,04% Cr (VI) 0,33 ppm Cl 13,2% S03 6,2% p2o5 0,8% As 125 ppm Sb 510 ppm Hg 12 ppm Incombustos 2,4%Constituents Weight SiO2 19.3% Al (total) (expressed in Al203) 13.6% Al metal. 1% -10% Al total CaO 20.0% MgO 2.8% Na 7.5% K 6.1% TiO2 1.5% FeO 2.2% Zn 1.82% Pb 1.20% Cu 0 , 11% Cd 0.094% Mn 0.11% Cr (total) 0.04% Cr (VI) 0.33 ppm Cl 13.2% SO3 6.2% p2o5 0.8% As 125 ppm Sb 510 ppm Hg 12 ppm Incombusities 2.4%

Exemplo 6 (não em conformidade com a invenção) 19Example 6 (not in accordance with the invention) 19

Efectuou-se a lavagem de 136 g de cinzas com 1300 mL de água. Ao fim de 1 hora ajustou-se o valor do pH do meio de reacção para 11,0. Filtrou-se a suspensão aquosa assim obtida e removeu-se a massa de filtração depois de ter sido previamente lavada com 100 mL de água.136 g of ash were washed with 1300 ml of water. After 1 hour the pH of the reaction medium was adjusted to 11.0. The aqueous suspension thus obtained was filtered and the filtrate mass removed after it had been previously washed with 100 ml of water.

Em seguida procedeu-se tal como descrito no exemplo 1. Os resultados do teste de toxicidade (teste TCLP) estão reproduzidos no quadro 8 seguinte.Thereafter, the procedure was carried out as described in Example 1. The results of the toxicity test (TCLP test) are reproduced in Table 8 below.

Quadro 8Table 8

Metais pesados Teor ^g/L) Cu 1200 Pb 1900 Zn 25000 Cd 500 As 1100 Sb 300 Cr (VI) 2300 Hg 20Heavy Metals Content (g / L) Cu 1200 Pb 1900 Zn 25000 Cd 500 As 1100 Sb 300 Cr (VI) 2300 Hg 20

Exemplo 7 (em conformidade com a invenção)Example 7 (according to the invention)

Efectuou-se o tratamento de um lote da cinza definida no quadro 7, conforme descrito no exemplo 6, removeu-se do forno de calcinação o pó calcinado e deixou-se arrefecer até â temperatura ambiente, tendo sido então misturado com escória de cimento ‘Portland’ à razão de 1 parte em peso de escória por cada 4 partes em peso de cinzas calcinadas. À mistura homogénea obtida acrescentou-se água de amassadura numa quantidade correspondente a 3 0 mL de água por cada 100 g de mistura e depois amassou-se para se obter uma argamassa. A argamassa hidráulica obtida foi moldada em massas esféricas que 20 foram guardadas ao ar durante 5 dias para que tivesse lugar a consolidação e o endurecimento da argamassa.A batch of the ash as defined in Table 7 was treated as described in Example 6, the calcined powder was removed from the calcining furnace and allowed to cool to room temperature and then mixed with cement slag ' Portland 'at the rate of 1 part by weight of slag per 4 parts by weight of calcined ash. To the obtained homogeneous mixture was added kneading water in an amount corresponding to 30 ml of water per 100 g of the mixture and then kneaded to obtain a mortar. The obtained hydraulic mortar was molded in spherical masses which were stored in the air for 5 days for consolidation and hardening of the mortar.

As massas esféricas obtidas no final da consolidação e do endurecimento da argamassa foram então submetidas ao teste de toxicidade TCLP. Para o efeito, efectuou-se a trituração das massas esféricas até se obter partículas com menos de 1 mm de diâmetro (diâmetro definido por joeiramento) e a cada 100 g do produto triturado assim obtido acrescentou-se 2 L de uma solução aquosa de ácido acético 0,1 M. Homogeneizou-se a mistura, a seguir filtrou-se através de um filtro de fibras de vidro de 0,6 μπι a 0,8 μπι e finalmente mediu-se o teor do filtrado em metais pesados existentes no pó submetido ao teste. Os resultados obtidos estão agrupados no quadro 9 subsequente.The spherical masses obtained at the end of the consolidation and the hardening of the mortar were then submitted to the TCLP toxicity test. For this purpose, the spherical masses were ground to particles less than 1 mm in diameter (diameter defined by dampening) and each 100 g of the ground product thus obtained was added 2 L of an aqueous solution of The mixture was homogenized, then filtered through a glass fiber filter of 0.6 μπι at 0.8 μπι and finally the content of the filtrate in heavy metals in the powder submitted to the test. The results obtained are grouped in Table 9 below.

Quadro 9Table 9

Metais pesados Teor {\ig/h) Cu 80 Pb &lt;200 Zn 660 Cd 230 As 50 Sb 90 Cr (VI) 720 Hg &lt;5Heavy Metals Content (g / h) Cu 80 Pb &lt; 200 Zn 660 Cd 230 As 50 Sb 90 Cr (VI) 720 Hg &lt; 5

Exemplo 8 (em conformidade com a invenção)Example 8 (according to the invention)

Repetiu-se a experiência do exemplo 7, com a única diferença de o teste de toxicidade TCLP ter sido substituído pelo teste da tripla lixiviação descrito no exemplo 3.The experiment of Example 7 was repeated, with the only difference that the TCLP toxicity test was replaced by the triple leach test described in Example 3.

Os resultados do teste estão agrupados no quadro 10 seguinte 21The test results are grouped in the following table 10

Quadro 10Table 10

Metais pesados Teor ^ig/L) Primeira .ixiviação Cu 38 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd 17 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 145 Segunda lixiviação Cu 37 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd 80 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 95 Terceira ! .ixiviação Cu &lt;10 Pb &lt;20 Zn &lt;10 Cd &lt;10 As &lt;30 Sb &lt;30 Cr (VI) 55Heavy Crude Metals Content (g / L) Initial Leaching Cu 38 Pb <20 Zn <10 Cd 17 As <30 Sb <30 Cr (VI) 145 Second leaching Cu 37 Pb <20 Zn <10 Cd 80 The &lt; 30 Sb &lt; 30 Cr (VI) 95 Third! (10) <30 Pb <20 Zn <10 Cd <10 As <30 Sb &lt; 30 Cr (VI) 55

Exemplo 9 (em conformidade com a invenção) 22Example 9 (according to the invention)

Repetiu-se a experiência do exemplo 7, com a única excepção de a armazenagem das massas esféricas, a seguir à amassadura, ter sido efectuada num compartimento hermeticamente fechado e carregado com ar saturado de vapor de água (100% de humidade relativa) durante 8 dias. As massas esféricas retiradas desse compartimento foram então expostas ao ar para secarem durante 2 dias e depois foram submetidas ao teste TCLP do exemplo 8. O teste TCLP permitiu concluir que havia no filtrado um teor em crómio hexavalente igual a 42 μg/L.The experiment of Example 7 was repeated, except that the storage of the spherical masses after the kneading was carried out in a hermetically sealed compartment and charged with air saturated with water vapor (100% relative humidity) for 8 hours. days. The spherical masses withdrawn from that compartment were then exposed to air to dry for 2 days and then subjected to the TCLP test of example 8. The TCLP test allowed to conclude that there was a hexavalent chromium content of 42 μg / L in the filtrate.

Exemplos 10. 11 e 12 (em conformidade com a invenção)Examples 10, 11 and 12 (in accordance with the invention)

Estes exemplos dizem respeito a três experiências que foram efectuadas nas mesmas condições definidas no exemplo 9, com a única excepção de se ter acrescentado um aditivo â água de amassadura. Na experiência do exemplo 10, este aditivo era constituído por sulfato ferroso hepta-hidratado (utilizado numa quantidade correspondente a uma proporção em peso igual a 1% do peso da argamassa) ; na experiência do exemplo 11, o aditivo era constituído por sulfato man-ganoso mono-hidratado (utilizado numa quantidade correspondente a uma proporção de 0,7% em peso da argamassa); na experiência do exemplo 12, o aditivo era constituído por um pó de ferro (utilizado numa quantidade correspondente a 0,3% em peso da argamassa). 0 teste TCLP permitiu comprovar que o teor do filtrado em crómio hexavalente foi sempre, em cada uma das três experiências, inferior a 10 μg/L.These examples relate to three experiments which were carried out under the same conditions as defined in Example 9, with the sole exception of adding an additive to the kneading water. In the experiment of Example 10, this additive was composed of ferrous sulfate heptahydrate (used in an amount corresponding to a weight ratio of 1% of the weight of the mortar); in the experiment of Example 11, the additive was manganese sulphate monohydrate (used in an amount corresponding to a ratio of 0.7% by weight of the mortar); in the experiment of example 12, the additive consisted of an iron powder (used in an amount corresponding to 0.3% by weight of the mortar). The TCLP test allowed to prove that the content of the hexavalent chromium filtrate was always less than 10 μg / L in each of the three experiments.

Exemplos 13. 14. 15. 16 e 17 (em conformidade com a invenção)Examples 13. 14. 15. 16 and 17 (according to the invention)

Repetiu-se a experiência do exemplo 9 com uma quantidade de cinzas suficiente para poder produzir, a partir da argamassa, cinco modelos de ensaio prismáticos com as dimensões de 4 cm x 4 cm x 16 cm. Manteve-se estes modelos de ensaio durante 28 dias em atmosfera sa- 23 turada de vapor de água e à temperatura ambiente para que ocorresse a consolidação e o endurecimento da argamassa. As cinco experiências foram diferentes entre si no que diz respeito às proporções ponderais entre a quantidade de cinzas e a quantidade de escórias utilizadas.The experiment of Example 9 was repeated with enough ash to be able to produce from the mortar five prismatic test models measuring 4 cm x 4 cm x 16 cm. These test models were held for 28 days in a saturated atmosphere of water vapor and at room temperature for consolidation and hardening of the mortar. The five experiments were different in relation to the weight ratios between the amount of ash and the amount of slag used.

Depois de ter ocorrido a consolidação e o endurecimento da argamassa, submeteu-se os modelos de ensaio a um teste de resistência mecânica que consistiu em medir a sua resistência à flexão e a sua resistência à compressão em conformidade com as condições da norma belga NBN 196-1 (1991). Os resultados dos testes estão agrupados no quadro 11 subsequente.After consolidation and hardening of the mortar, the test models were subjected to a mechanical strength test which consisted in measuring their flexural strength and compressive strength in accordance with the conditions of Belgian standard NBN 196 -1 (1991). The test results are grouped in Table 11 below.

Quadro 11Table 11

Exemplo n° cinzas:escórias (razão ponderai) Resistência mecânica Flexão (N/mm2) Compressão (N/mm2) 13 2,5 2,94 5,7; 14 3,0 2,94 4,9 15 3,5 2,94 5,7 16 4,0 3,19 5,0 17 5,0 2,45 4,1Example No. ash: slag (weight ratio) Mechanical strength Flexion (N / mm2) Compression (N / mm2) 13 2.5 2.94 5.7; 14 3.0 2.94 4.9 15 3.5 2.94 5.7 16 4.0 3.19 5.0 17 5.0 2.45 4.1

Lisboa, 1 1 ÂBR. 2000Lisbon, 1 1 ÂBR. 2000

O AGENTEAOFICJ -vTHE AGENTEAOFICJ -v

MARTÍA\lfoBONEMARTÍA \ lfoBONE

Aganta Qflieial da Hrolpriadade Industrial Rua Almeiaa e Sousbf 43 - 1350LJSBGA 24A fl icial review of Hrolpriadade Industrial Rua Almeiaa e Sousbf 43 - 1350LJSBGA 24

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para tornar inertes cinzas que contenham metais pesados e alumínio metálico, caracterizado pelo facto de se acrescentar às cinzas um reagente seleccionado entre ácido fosfórico e fosfatos de metais alcalinos, se submeter a mistura fosfatada assim obtida a uma amassadura com água e com um aglutinante hidráulico de modo a formar uma argamassa hidráulica que depois leva um tratamento de consolidação e endurecimento.A process for rendering inert ash containing heavy metals and metallic aluminum, characterized in that a reagent selected from phosphoric acid and alkali metal phosphates is added to the ash, subjecting the phosphate mixture thus obtained to a kneading with water and a hydraulic binder in order to form a hydraulic mortar which then carries out a consolidation and curing treatment. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o reagente compreender hexametafosfato de sódio.Process according to claim 1, characterized in that the reagent comprises sodium hexametaphosphate. 3. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de o aglutinante hidráulico ser seleccionado entre cimento de tipo ‘Portland’ e escória de cimento ‘Portland’.Process according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the hydraulic binder is selected from 'Portland' cement and Portland cement slag. 4. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de o referido reagente ser utilizado numa quantidade correspondente a uma proporção entre 8% e 15% em peso das cinzas.Process according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that said reactant is used in an amount corresponding to a proportion between 8% and 15% by weight of the ash. 5. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de o aglutinante hidráulico ser utilizado numa quantidade correspondente a uma proporção compreendida entre 25% e 40% em peso das cinzas.Process according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic binder is used in an amount corresponding to a proportion of between 25% and 40% by weight of the ash. 6. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de se executar o tratamento de conso- 1 lidação e endurecimento sob uma atmosfera saturada de vapor de água.Process according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the consolidation and curing treatment is carried out under a saturated atmosphere of water vapor. 7. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de se incorporar na água de amassadura um aditivo seleccionado entre ferro, manganês, compostos de ferro (II) , compostos de manganês (II) e sais redutores de metais al-calinos, numa quantidade correspondente a uma proporção entre 0,3% e 1% da argamassa.Process according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that an additive selected from iron, manganese, iron (II) compounds, manganese (II) compounds and metal salts is added to the kneading water al-calinos, in an amount corresponding to a ratio of 0.3% to 1% of the mortar. 8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o aditivo ser seleccionado entre sulfato ferroso, sulfato man-ganoso, nitrito de sódio, sulfito de sódio e ferro metálico.Process according to claim 7, characterized in that the additive is selected from ferrous sulphate, manganese sulphate, sodium nitrite, sodium sulphite and iron metal. 9. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de se submeter as cinzas, no caso de conterem compostos hidrossolúveis, a uma lavagem com água alcalina antes de se lhes adicionar o ácido fosfórico.Process according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the ash is subjected, if it contains water-soluble compounds, to a wash with alkaline water before the addition of the phosphoric acid. 10. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de se submeter a referida mistura fosfatada, no caso de as cinzas conterem substâncias orgânicas e/ou incombustos, a uma operação de calcinação antes de se lhes acrescentar o aglutinante hidráulico.Process according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that said phosphated mixture is subjected, in the case where the ash contains organic and / or incombustible substances, to a calcination operation before the binder is added to them hydraulic. 11. Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de as cinzas compreenderem cinzas volantes de fumos provenientes da incineração de resíduos urbanos. 2 Lisboa, 1 1 ABR. 2008Process according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the ash comprises fumed ash from the incineration of municipal waste. 2 Lisbon, 1 1 APR. 2008 33